水下核爆对环境影响

这片海域在十秒后会有一颗九千吨当量的原子弹爆炸，这真的不是电影特效啊！这是一九五八年，太平洋环礁附近，美国第一次在开阔深海做水下核爆。我们来看一下威力如何。 你看海面上看起来超级平静，谁能想到下面藏着这么个大杀气，这破坏力太恐怖了。我们切换个远景，再来看一下。 你们看这周围海水翻腾，浪花似箭，瞬间形成激涌，还有放射性雾云向外扩散啊！ 这冲击波就感觉像怪物触手一样，破坏附近的一切。说说你看完啥感觉？我是震撼到说不出话了啊！你们看那水柱，粗壮的像一座山，喷出放射性水雾和蒸汽，给我感觉海面像被巨拳打中，鼓起一个大包，太迪奥了。 刚开始先是巨大水泡破裂，然后水柱直冲天际，高达数百米。这九千吨当量比广岛那颗炸弹小点，但水下效应更猛。 这个实验船放在河豹附近抗伤害的绝对是难得一见的画面。 其实现在水雾中夹着放射性颗粒，这才是最可怕的。水下爆炸产生的冲击波在水里传的很远，不知道这附近的鱼是什么下场啊！ 整个场面是黑白纪录片风格，但震撼感丝毫不减啊！美国当时是为了冷战研发核武器，了解水下核爆对海军的影响，现在想想，人类的力量既伟大又可怕。

谈笑有鸿儒，科普无白丁，小伙伴们久等了，上期视频有人嫌核弹空爆不太过瘾，想试试水下核爆。那么赵丽先来一波隋唐测验，两万吨当量核弹水下引爆能引发海啸并摧毁航母吗？ 觉得可以的扣一，觉得不可以的扣个二，第一次合适之后还面上那些老弱病残呐。修整了有半个多月，在七月二十五号上午八时三十五分迎来了第二次核爆。本次核爆呢，核弹当量二点一万吨，在 在水下二十七米处引爆，这也是人类历史上首次水下核爆试验。如果说上期视频里的冲击波伤害属于物理伤害的话，那么核爆中心的高温就属于神圣伤害。我们把温度定义为平均分子动能和裂变时，反应碎片携带的 平均动能是一百六十九点一兆电子福特。我们带入公式可以得出，起爆的一瞬间呢，便是反应产生的最高温度是一点九万亿度。 当然，随着火球的扩散，温度会迅速降低。即便如此，二点一万吨当量的核爆也会使半径一百三十米之内一个标准大气压下沸点仅为两千七百五十度的舰船瞬间气化。 核爆一毫秒，火球引发的气泡同时抵达海床及海平面，距离爆芯仅有二十七米的 lsm 六零登陆键，连一个零件都没有留下来，基本可以判定被核爆气化。 海水雾化以圆顶状喷上半空。核爆后一秒，气泡将直径一百五十米范围内两百万吨海水及海沙喷上半 空。而据暴侵一百六十米的阿肯色号战略舰，由于被气浪排开的海水振飞而免遭气化的厄运，得以保留全尸。海面上形成了一道高一千八百米、宽六百一十米，厚九十一米的水墙，随即引发空气冲击波。 空气冲击波对舰船的破坏咱们上一期视频呢有过详细的讲解，没看过的小伙伴可以回看一下。但水下荷包的主要杀伤手段是更为猛烈的水中冲击波和水面巨浪，并且呢，水中冲击波的能量损耗比空气中要小的多， 这个表格是相同。当两 tnt 不同距离下空爆超压和水爆超压的实验数据对比，可以看到，距离爆芯越远呢，水爆相对于空爆的威力越明显。距离 爆心四百一十米且侧面朝向爆心的萨拉托加号航母已经不仅仅是装甲形变这么简单了。由于箭手和箭尾收在水中冲击波和水面水流的双重作用下，呢，舰体从中央被腰斩，在合适八小时后沉没。上 次空爆实验中毫发无损的潜艇在本次水下核爆试验伤亡惨重，有三艘潜艇被直接击沉了。然而核爆的影响还没有结束，由于 于大量的海水填补核爆后的真空反向外面的海水施加推力，从而引发滔天的海浪。核爆十一秒之后，海浪已经永离爆心三百米， 浪高二十九米，当海浪涌上五千六百米外的海滩时，仍有五点六米之高。合抱后十二秒，满载着放 射性物质的水墙开始随重力下坠，形成一道高二百七十米的巨型辐射瀑布，覆盖海面上绝大部分的把件， 使其受到极为严重的辐射污染。同时核爆产生的辐射云团和海浪随着洋流和空气扩散造成的污染无法剂量，这也导致接下来的第三次深水核爆试验被迫取消了。 仅仅是潜水荷包就有这么恐怖的破坏力，那么被迫取消的第三次深水合适？不禁让人浮想联翩，如果真的在深水引爆核弹，能不能引发巨大海啸，造成更加恐 布的破坏呢？为了满足各位的幻想啊，馆长就先聊一聊海啸是如何产生的吧。正常的海波能量来自于风，但风能仅能影响表层海水， 波浪的大小和速度是有限的，而海啸的能量来源于海底的火山爆发呀，滑坡和地震。那么巨大的能量在短时间内迅速抬升某一区域内的海水，随后呢，海水在重力的作用下回落，形成向四周传递的能量波，这就是海啸。 但重点来了，下面这句话圈住要考的啊！海波只能传递能量，但不能传递物质。 相信小时候我们都有过这样的经历，离岸边不远漂浮着一个东西，但我们够不着，于是机智的想了一个好办法，朝稍远的地方 丢一颗石子，想让这个东西啊顺着石子激起的连衣飘向岸边，可实际情况却是，漂浮物只会随着连衣剩下震动，根本不会发生任何水平的位移。 如果我们用电子显微镜观察波浪的话，就会发现每个水分子啊都在竖直方向画圈圈，深度越深圈圈越小，到水深超过二分之一波长的时候，分子的宏观运动就可以忽略不计了。 这就是为什么纵使海面逐浪滔天，海绵宝宝家里依然风平浪静的原理了，下面考大家一个问题吧，海啸是深水波还是浅水波呢？请把答案扣在弹幕里。 当海参大于二分之一波长的情况下，海浪叫做深水波。按照一般机械波进行传播，速度等于波长除以周期。当 海参小于二分之一波长的情况下，海浪叫做浅水波。这时波速就与本身的周期和波长无关了，只等于海参 h 和重力加速度 g 乘积的平方根。 由于海啸导致的是整个水体的移动，波长极长，一般会达到数百公里，但在这个波长尺度下，平均几千米的海参就可以看作是浅水了。因此，结论是，反常识的海啸属于浅水波。 假设海啸中心在太平洋，太平洋平均海深约为四千米，那么海啸的传播速度就等于根耗下九点八乘以四千，约等于每秒一百九十八米，也就是每小时七百一十三公里， 地球周长四万千米。按照这个速度啊，海啸在五十六个小时就可以传遍全球。接下来又是一个反常识的知识点哦。海啸 在深海传播时呢，波幅一般在一米以下，水深越深，他波幅就越小，甚至远远小于暴风引发的海浪。也就是说，当海啸发生的时候啊，见 船正确的求生姿势是向深海行驶。有的同学会说了，馆长，你当我们没看过海啸是吗？几十上百米高的水墙难道是假的吗？其实啊，这没有毛病，当海啸抵达岸边的时候呢，水深迅速减小到几十米甚至几米， 此时波速就会急剧下降。由于机械波的周期等于波长，除以速度要保持周期不变，速度下降的情况下，波长也会同时变小，但要保持能量守恒，速度和波长同时变小的情况下，能 够改变的就只剩下阵幅了，也就形成了你们刚刚说的几十米上百米高的水墙。说到水墙呢，不得不提星际穿越里的巨浪星了，许多人把那道巨大的水墙误认为是被黑洞吸起来的海水了。其实如果黑洞如果真的能把 海水细到几百米高，那么在背离黑洞的一侧是不会剩下一滴海水的。不知道大家注意过没有啊，主角在背离黑洞一侧登陆的时候呢，水深是刚刚没过小腿的，我们可以这么理解，其实巨浪星本身呢，是实心的，其表层是一层不到一米深的海水，在 面朝黑洞的一侧，黑洞吸起了一部分海水，当巨浪星自转，使得这部分海水脱离了黑洞的引力回落，由于水深只有一米，所以波速极低，阵幅极大，才形成了几百米高的海啸。但 由于不知道巨浪星的重力加速度，但影片中宇航员的行动和地球无异，所以暂且按照 g 等于九点八计算。那么此时呢，海啸传播的速度只有每小时十一公里，远小于人类奔跑的速度。所以主角当时如果马力全开狂奔逃 命的话，原理上来说呀，是可以绕巨浪星一圈跑到海啸后面去的。哎，有点车远了啊。刚刚那个话题呢，即使核弹能够引发海啸，那么对水面舰艇来说呀，一毛钱的影响都没有啊，你还得向世界各地沿海因海啸受灾的居民道歉， 那么核弹到底能不能引发海啸呢？咱们设想一个最极端的情况啊，在地球最深的海底马里亚纳海沟引爆人类历史上最大的一颗核弹， 五千三百万吨当量的沙皇炸弹会产生怎样的效果呢？首先，我们需要引用深水炸弹爆炸气泡半径攻势， 气泡半径和核弹当量正相关，和水深逆相关。在马里亚纳海沟引爆沙皇炸弹，会瞬间形成一个半径约为五百八十米的气泡，随后呢，气泡会被强大的水压压 缩，在之后的几十秒内，气泡会反复膨胀缩小，最终破碎，形成一大团由温暖川流及爆炸残骸组成的混合体。那么这次核爆对阳面产生什么影响呢？直径一公里的气泡体积约为五点二亿立方米，而地球上的海水超过十三亿立方千米， 大概能让全球海平面暂时上升二十亿分之一米，而这个气泡只能存在几十秒，并且还在不断放大缩小，并不足以形成永久的海底地形改变。所以结论是阳面上毛都不会发生。人类能造出来最大威力的武器，在大自然面前充气量只能冒个泡而已， 是不是很讽刺呢？虽然物理伤害效果不甚理想，但魔法伤害却是不容忽视的。爆炸产生上升热度，会在海洋中形成一个持续一段时 时间的热点，这里的水温会比周围水温高出许多度，如果此时恰好有一个强热带风暴从这里经过，核爆产生的深层热水柱会足以使这个热带风暴啊增强为台风， 台风会卷起带有辐射离子的浪花，变身成一个破坏力几何增长的河巨峰。如果这个巨峰在你家的城市登陆，这个画面太美了啊，馆长不敢想象。所以结论是，深水合抱并不能对水面舰艇产生任何影响，你还得向沿海的居民道歉。说到这里，馆长歪个喽， 之前有个视频讲鄂尔尼诺现象的成因是东太平洋海水的慕名升温，而海水为什么会升温？科学家百思不得其解，会不会是某个丧心病狂的美洲国家深水核爆导致的呢？咱们这里啊，暂且先保持怀疑啊！好了，经过这几期视频， 那馆长要总结陈词了，核弹对航母最好的杀伤手段就是在航母附近潜水引爆，如果能够直接命中，可以通过核爆中心超高的温度直接气化航母。如果距离足够近，则可以通过水中冲击波撕裂舰体，同时通过带有辐射的海浪污染周边的护卫舰。 至于电影里那些一颗核弹空爆炸，半个航母编队或者深水爆炸引发海啸的情节啊，哎呀，则是完全不可能实现的啊！小伙伴们，又到了扣催更的时候了，想不想看看，如果你所在的城市遭受到核弹奇迹将会是怎样的一番景象呢？ 请看世界和平第三集，你们的支持是馆长更新视频的最大的动力！

如果在人类所能下潜的海洋最深处，水下一万九百二十七米处引爆核弹，会发生什么？是巨大的海啸瞬间摧毁沿海城市，还是超级火山毁灭地球？本期就带大家客观分析一下。这是赫鲁小夫炸弹，又名沙皇炸弹， 人类所引爆过的炸弹种类中体积、重量和威力均为最强大的炸弹，爆炸灯量相当于一点七亿吨的天体。 十二战末期投置于广岛和长期的小男孩原子弹的三千八百六十四倍，胖子原子弹的两千三百倍。爆炸的产生的冲击波可以围绕地球三圈， 产生的蘑菇云能够冲上五十六千米的高空，产生的热量能够完全蒸干整片湖泊。这是马里亚纳海沟， 人类已知的海洋的最深处，最大深度可达一万零九百二十七米，是人类最难以探索的地区之一。那里的水压高达一千一百个大气压，几乎没有任何鱼香能够生活在那里。所以当沙黄河弹落入马里亚纳海沟时， 首先将面对的就是强大的压力。具有标准千外层的核弹很有可能会被瞬间压扁，变成一个扁平且不会爆炸的核放射源，而油的半摔期长达两千年，这意味着几个世纪以来地球都将遭遇核污染。如果很幸运的 比之前成功引爆，那么耀眼的白光将笛子照亮整个深海。爆炸所产生的空腔将混合着炙热蒸汽、辐射物质和各种生物的遗骸不断扩大， 最终空腔的上半部分会冲出海面，形成巨大的火球，冲上十公里外的高空，而下半部分则将和强大的水压相互作用，剧烈的挤压将会作用在马里亚纳海沟的半界交界处， 最终将以超级海啸的形式释放出来，那时整个地球都将被海水淹没，无数沿海城市都将毁于一旦。但超级海啸只是冰山的一角，强烈的爆炸同时还会引发地震， 爆炸产生的能量波将会在玛利亚南海沟不断震荡。那是第二次巨型超级海啸将再次形成， 伴随海啸的还有一座座火山被点燃，乌兽的岩浆将被同时释放，尘埃将覆盖整个天空。但这还不是最致命的，更可怕的是，强烈的辐射伴随着水蒸气 将会以降雨的形式降落在全世界范围内至少一个月，地球将会被无休止的辐射以及孙羽侵扰。这时人类所能做的除了躲避或许也不多了。而且更为可怕的是，一旦爆炸产生的推力将地球推离现有的轨道， 那么灾难也随之降临。离太阳更近，炙热的高温将会卡疏一切。离太阳更远，整个地球都将被冰封， 一切生命也将随之冻结。纵观历史，无数的超级霸主都灭绝在了历史的长河中，如果对地球不管不顾，或许人类也难逃历史的厄运。好了，本期视频就到这里，我是科学胶囊，一只热爱科学的胶囊猫，下期我们不见不散！

注意看，别眨眼，这片平静的海域，十二秒后会有一颗九千吨当量的原子弹爆炸。这不是电影画面，这是一九五八年美国瓦湖核试验的现场影像，原子弹在水下一百五十二米处引爆，我们来看一下威力如何。 这破坏威力是真的猛啊！爆炸后，海面上喷出一个二百六十米高的水柱穹顶，紧接着穹顶向四周裂开扩散。我们切换个空中视角，再来看一下这九千吨当量的核爆威力。 空中视角看的爆炸冲击力更为直观，爆炸高温形成的 水蒸气随着冲击波爆向四周消失后，一朵菜花状的云顶冲上云层的高度，水面上则涌起一圈激浪，向布置在周围的水面实验船扩散。你看这周围海水翻腾，浪花四溅，瞬间形成积涌，还有放射性乌云向外扩散，这冲击波就像怪物触手一样破坏附近的一切。 横空的水柱粗壮的像一座火山喷发，喷出放射性水雾和蒸汽。爆炸后的二十秒，先是巨大水泡破裂，然后水柱直冲天际，高达几百米。水面的激浪扩散破坏这九千吨当量，虽比长崎耐克炸弹小了一倍，但水下效应更猛。 还有这个实验船放在核爆点附近抗伤害测试，绝对是难得一见的画面。核爆还引发了五米多高的海啸波，在岸边的两名摄影师则拍下了海啸波冲击岸边的过程， 不得不说这威力是真的猛。激涌的海浪拍向岸边，其实核爆过后，水雾中的放射性颗粒才是最可怕的存在， 水下爆炸产生的冲击波在水里传的很远，不知道这附近的鱼虾有没有提前疏散。核爆点附近水面上测试用的试验船，有的被直接气化，有的被冲击波撕碎，有的则被海浪拍翻沉入水底。整个过程持续了一个多小时，核爆中心的海面才恢复平静。

注意看，别眨眼，这片平静的海域，十二秒后会有一颗九千吨当量的原子弹爆炸。这不是电影画面，这是一九五八年美国瓦湖核试验的现场影像。原子弹在水下一百五十二米处引爆，我们来看一下威力如何。 这破坏威力是真的猛啊！爆炸后，海面上喷出一个二百六十米高的水柱穹顶，紧接着穹顶向四周裂开扩散。我们切换个空中视角，再来看一下这九千吨当量的核爆威力。 空中视角看的爆炸冲击力更为直观，爆炸高温形成的 水蒸气随着冲击波爆向四周消失后，一朵菜花状的云顶冲上云层的高度，水面上则涌起一圈激浪，向布置在周围的水面实验船扩散。你看这周围海水翻腾，浪花四溅，瞬间形成激涌， 还有放射性乌云向外扩散，这冲击波就像怪物触手一样破坏附近的一切。腾空的水柱粗壮的像一座火山喷发，喷出放射性水雾和蒸汽。爆炸后的二十秒，先是巨大水泡破裂，然后水柱直冲天际，高达几百米。 水面的激浪扩散破坏这九千吨当量，虽比长崎耐克炸弹小了一倍，但水下效应更猛。还有这个实验船放在核爆点附近抗伤害测试，绝对是难得一见的画面。核爆还引发了五米多高的海啸波，在岸边的两名摄影师则拍下了海啸波冲 击岸边。其实核爆过后，水雾中的放射性颗粒才是最可怕的存在， 水下爆炸产生的冲击波在水里传的很远，不知道这附近的鱼虾有没有提前疏散。核爆点附近水面上测试用的试验船，有的被直接气化，有的被冲击波撕碎，有的则被海浪拍翻，沉入水里。整个过程持续了一个多小时，核爆中心的海面才恢复平静。

这是美国第一次进行水下核爆实验的恐怖场景。为了验证核武器对军舰的影响，美国在一九四六年七月二十五日进行了第一次水下核爆实验。他们在距离爆炸中心零米到一千六百米的位置上放置了十几艘各式军舰和航母。一枚当量为两万一千吨的原子弹 在水下二十七米处被引爆。爆炸一毫秒后，一个冲击波气泡就同时抵达了海床和海平面。四毫秒后，一根巨大的水珠冲天而起，以圆顶的形状喷向半空，并伴随着大量的海底泥沙。随后海水迅速气化成一个直径六百一十米、 高一千八百米的气泡。二百万吨海水和泥沙在空中形成了一堵九十米厚的水桥。爆炸十一秒后，水面的浪涌已经到了三百米外，此时浪高二十九米，冲击到五千六百米外的海滩时，浪高还有四点六米高。爆炸 十二秒后，水墙开始下坠，形成了一道二百七十米高的巨型瀑布。这次实验清晰记录了核爆对军舰的影响。位于爆炸中心的登陆舰在爆炸瞬间就被直接气化，核爆过后没有找到任何可识别的残骸。 位于爆炸中心一百六十米的阿肯号战略舰在水柱冲天的瞬间被掀翻沉没。另外还有八艘军舰在核爆后沉没，一艘距离爆炸中心四百一十米的航母受损严重， 最终在拖行时沉默。此外，除了沉默的军舰，几乎所有军舰都被核辐射严重污染。军舰上用于实验的牛、羊等动物全部死亡，只有少量的老鼠存活了下来。 核爆产生的核辐射对比监尼环焦的援助居民造成了严重的伤害。但是美军依旧没有停止核试验，在一九五四年到一九五八年期间，他们在此处一共引爆了二十一枚核弹。